Que ce soit pour comprendre une carte topographique en deux dimensions, étudier l'écoulement des eaux ou simplement s'amuser, le Centre GéoStat, au quatrième étage de la Bibliothèque, possède un nouvel outil: un bac à sable à réalité augmentée. L'installation pédagogique et ludique attire comme un aimant. Il suffit de plonger les doigts dans le sable cinétique, un matériau composé de 98% de sable naturel et malléable comme de la pâte à modeler grâce à des additifs, pour façonner des montagnes et voir apparaître des courbes et des couleurs.
«Ça fait appel à des concepts de géographie, c'est le même principe que ce que l'on voit sur les cartes topographiques. D'un point de vue pédagogique, de visu, un étudiant ou une étudiante peut voir le relief, le façonner en trois dimensions, le reproduire», expose Stéfano Biondo, cartothécaire au Centre GéoStat, qui a piloté le projet en collaboration avec la Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique et le soutien de la Fondation de l'Université Laval.
Couleurs et courbes de niveau
Le dégradé de couleurs qui apparaît sur le sable est une norme cartographique qui représente différentes élévations, explique-t-il. «Les points les plus élevés sont en couleurs plus chaudes. On se rapproche du bleu pour les cours d'eau.» Quant aux lignes qui se dessinent un peu partout, les «courbes de niveau», elles relient des points de même élévation. Plus ces lignes sont rapprochées les unes des autres, plus le terrain est accidenté ou montagneux, plus elles sont éloignées, plus le relief est plat, ce que le bac à sable permet de visualiser, poursuit Stéfano Biondo.Pour que la magie opère, dit-il, un senseur reconnaît le mouvement dans le bassin, détecte la hauteur et l'emplacement du sable et transmet cette information à un ordinateur. Ce dernier calcule la projection appropriée et transmet les informations à un projecteur, qui diffuse en temps réel les lignes topographiques et les couleurs sur le sable. «En plaçant la main à une certaine hauteur au-dessus du bac, créant un effet de nuage, on est même capable de faire tomber de la pluie. Quand ça fonctionne, ça produit une tache bleue en surface et l'eau s'écoule, ce qui permet de comprendre les bassins versants», indique le cartothécaire en faisant une démonstration.
Ce nouvel outil, explique-t-il, découle d'une initiative de Mir Abolfazl Mostafavi, professeur au Département des sciences géomatiques, qui avait mis sur pied un bac à sable démontable pour les journées SIG (systèmes d'information géographique), vouées depuis une dizaine d'années à faire connaître l'univers géospatial, la cartographie numérique.
Soutien à l'enseignement
L'installation permanente servira aux membres de la communauté étudiante dans plusieurs disciplines, souligne Stéfano Biondo en énumérant la géographie, l'architecture, la géomatique, la géologie, l'éducation (pour les futurs enseignements).Francis Roy, professeur et directeur du Département des sciences géomatiques, utilisera le bac à sable pour une première fois cet automne dans le cadre d'un cours destiné aux étudiants nouvellement inscrits. «On va leur donner l'extrait d'une carte topographique où le territoire est accidenté et ils devront le reproduire dans le bac à sable. Le but est qu'ils nous démontrent qu'ils ont développé la compétence de lire une carte topographique, ce qui se perd aujourd'hui avec tous les appareils électroniques que nous avons pour nous repérer sur le territoire. Mais dans notre domaine d'étude, on pense que c'est une compétence de base qui demeure importante. Dans plusieurs cas, la cartographie topographique est une source d'information importante, surtout pour ceux qui auront à utiliser des documents historiques, ce qui est assez fréquent.»
Le professeur Roy ajoute que les étudiants «pourront faire une oeuvre collective, ce sera un travail d'équipe», une autre compétence à cultiver.
Pour le cours Dynamique de la surface terrestre du professeur de géographie Patrick Lajeunesse, 34 équipes de deux étudiants devront pour leur part façonner un système de formes terrestre, le prendre en photo et le commenter.
D'autres encore pourront étudier le fonctionnement plus technologique du bac à sable à réalité augmentée, le bonifier ou créer une application qui permettrait d'ajouter des moutons et des lapins sur la terre ferme ou des poissons dans l’eau, suggère Stéfano Biondo.
Expérience tactile et ludique
«Au-delà de son utilité pédagogique, le bac offre une expérience tactile. Il y a quelque chose d'apaisant, il y a un aspect ludique vraiment fort», insiste le cartothécaire qui constate que le sable change de forme chaque jour, manipulé par les visiteurs curieux.Les livres pour enfants se trouvent aussi au quatrième étage de la Bibliothèque, et les petits lecteurs de passage n'hésitent pas à plonger les doigts dans le sable. Qui sait, un premier éveil à une future vocation?
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